恩施渔塘坝富硒碳质岩中硒的形态分析

环境中硒的迁移、转化、生物可利用性及其毒性与其形态有着密切的关系。湖北恩施渔塘坝是中国唯一发生过人群硒中毒爆发性流行的地区，也是中国较为典型的高硒地区之一。我们采用7步连续化学浸提实验和氢化物发生－原子荧光光谱法（HG-AFS）对湖北恩施渔塘坝富硒碳质岩及土壤样品中硒的结合态及其价态进行了研究，主要得出以下几点结论： 1. 连续化学浸提实验回收率为85.1～114.5％（平均98.8％）；平行样品间的变异系数小于10％(精密度)；样品各结合态硒的加和与总硒的相关系数r＞0.99。此提取方案是可行的。 2. 新鲜未风化的富硒碳质岩石中，硒结合态的分布以有机结合态硒、硫化物/硒化物结合态硒与可交换态硒为主体；风化的碳质泥岩和高硒土壤中则以有机结合态硒、元素态硒和可交换态硒为主。部分结合态间存在一定的转化关系。 3. Se+Ⅳ在相应结合态硒或总硒中均居于主导或主要地位，而Se+Ⅵ和有机Se在各类样品中含量都很少，这与我们的微生物筛选实验相互印证。样品中Se+Ⅳ与相应结合态总硒或样品总硒或有密切关系。碳质页岩和碳质硅质岩中的无机Se-Ⅱ （硫化物/硒化物结合态硒）也与样品总硒有较密切的关系。而其他价态的硒与总硒的关系不明显。这表明新鲜未风化的碳质页岩和碳质硅质岩是处于相对还原的状态。

黔西南与玄武岩有关的铜矿及其表生成矿

摘 要 铜是我国当前紧缺的金属矿产，所以研究铜矿形成的地质规律、寻找铜的矿产基地是地质工作者一项重要的任务。本文以关岭丙坝和盘县黑牛坪地区峨眉山玄武岩底部与二叠系茅口组灰岩接触界面上赋存的铜矿床(点)为例，开展了成矿的模拟实验研究，论述了黔西南地区这一类型铜矿的成矿地质条件。 1. 铜的地球化学特性表明：铜是一种典型的亲硫元素，其外层电子构型为：3d104s1，铜离子(Cu2+)具有较强的极化力，容易被风化淋滤，形成酸根离子，增加铜盐在水中的溶解度，从而使其易于迁移搬运。 2. 分布在贵州西南部的峨眉山玄武岩中的铜矿是近年发现的一种新的铜矿类型。通过野外考察和室内岩矿鉴定，按铜矿化的矿物组合及赋存特点，初步划分为：凝灰角砾岩型黄铜矿化和次生氧化、硫化物铜矿化。其中，次生氧化、硫化物铜矿化类型在区域上的分布更为广泛。通过研究，笔者认为这一新型铜矿很可能具有重要的创新性研究意义和找矿价值。 3. 通过黔西南地区关岭丙坝和盘县黑牛坪铜矿围岩样品的水-岩相互作用模拟实验，探讨峨眉山玄武岩含铜性及与铜矿形成的关系，并研究了铜元素在成矿流体中迁移搬运的物理化学条件。实验研究结果表明，酸雨和酸性水最容易形成高含量的成矿溶液。 4. 通过低温开放体系中纳米级胶体铜的制备实验研究，笔者认为，与金、银等惰性元素不同，制备胶体铜的条件太过苛刻，不能用于地质实验研究。实验结果也表明：纳米铜胶体在没有任何保护剂存在的条件下，在低温开放体系中长期稳定存在不被氧化的可能性不大。 5. 铜离子（Cu2+）与不同矿物和岩石之间的吸附实验表明：不同的矿物和岩石对纳米铜的吸附性能不同。 6. 通过本次研究工作，笔者探讨了该类型铜矿成矿的机制：在表生条件下，富含Cu的峨眉山玄武岩，在雨水及表生循环水的淋滤下将以硫化物形式存在的Cu活化淋滤出来，然后沿岩层运移至峨眉山玄武岩底部及茅口灰岩上部的有利位置上富集。在铜元素迁移过程中，从铜的硫化矿物被氧化分解开始，形成铜的硫酸盐配合物迁移，最后氧化形成孔雀石、蓝铜矿、水胆矾等次生矿物。 关键词：铜 峨眉山玄武岩 风化淋滤实验 铜胶体 表生作用 吸附作用 黔西南

岩溶水对不同环境的响应以及其与大气CO2源汇的关系－基于热力学的研究

碳酸盐岩是最大的无机碳库。这一无机碳库对全球变化的响应是目前科学界关心的一个重要问题。岩溶水是对外界气候和环境最敏感的介质。因此，认识不同环境条件下岩溶水体系对大气CO2源汇的贡献是认识碳酸盐岩无机碳库对全球变化响应的基础。 前人基于平衡常数热力学途径对岩溶水体系有一定的研究。本研究从热力学另一途径即吉布斯自由能原理出发，建立岩溶水体系（以方解石为例）的化学平衡式，采用Mathematic数学软件建立了岩溶水体系各组分的多参数方程，对其进行计算处理，本文主要对以下4个方面的内容进行了研究。 1. 对两种热力学途径计算值进行方差显著性分析，结果显示：基于吉布斯自由能途径的热力学方法是研究岩溶水SIc、pco2的有效方法，且其比平衡常数热力学途径的已有程序应用性更普遍，可应用于任一岩溶水体系的研究。 2. 研究了岩溶水对环境变化的响应。结果显示，岩溶水温度（T）、压强（p）、离子强度（I）、pH值的变化以及离子对存在与否等分别对岩溶水体系组分有重要的影响。其中，pH值对岩溶水体系组分的影响最大。 3. 对世界范围内不同岩溶地区140组实例岩溶水（河水、溪水等）进行研究，根据岩溶水体系SIc计算值，判定在所处环境条件下岩溶水体系与大气CO2源汇的潜在关系。结果显示，（1）河水、溪水、湖水等岩溶水在所处环境条件下释放CO2，因而是大气CO2的潜在源。（2）地下水在所处环境条件下是大气CO2潜在的汇。（3）泉水在所处环境条件下一部分是大气CO2潜在的源，另外一部分则是大气CO2潜在的汇。 4．对1993年、2002 ~ 2005年每年6月份红枫湖水SIc进行了计算并分析其变化趋势，结论如下：（1）据1993年以及近几年（2002 ~ 2005）监测的pH值，红枫湖水的pH值呈逐渐下降的大趋势。（2）红枫湖水1993年、2002 ~ 2005年每年6月份SIc呈下降的大趋势。这与对应年份红枫湖水pH值变化一致。红枫湖水SIc从1993年6月份的正值转变成2005年6月份的负值。这表明红枫湖水由发生方解石的沉积向发生方解石的溶解转变。 　　我们的研究表明，从吉布斯自由能途径热力学方法出发，不仅可以从理论上讨论岩溶水体系对岩溶环境差异的响应，而且也可应用于实例研究。特别是研究近年来西南地区酸雨对岩溶水体系的影响。因此，吉布斯自由能途径是一较好的方法。

济阳坳陷非烃气藏成因研究－来自气体地球化学和火成岩方解石脉碳氧同位素的证据

济阳坳陷是自三叠纪以来欧亚板块、印度洋板块和库拉－太平洋板块相互作用形成的一个叠置在华北板块上的中、新生代坳陷，位于华北板块东部，东临著名的郯庐大断裂。在坳陷中部的高青－平南断裂地区和西部惠民凹陷发现了大量的CO2气藏，近年来受到很多地质学家和地学工作者的注意。本文在前人资料和自己研究成果的基础上，详细分析了济阳坳陷CO2气藏的气体地球化学特征和惠民凹陷地区火成岩中方解石脉的碳氧同位素特征，为厘定区域内二氧化碳气的来源提供理论依据。通过系统的研究，获得了以下成果和结论： 济阳坳陷CO2气藏中，13CCO2值为-5.67～-3.35‰，主频率段为-4.76～-4.32‰，指示CO2气的主体为无机成因；而气藏中CH4的13C为-54.39～-35.00‰，主频率段为-54.39～-51.55‰，显示以有机成因为主。 济阳坳陷CO2气藏中3He/4He比值为2.80～4.49×10-6，主频率段为3.55～4.49×10-6；40Ar/36Ar值为317～1791，变化较大，主要分布在770～1791；13CCO2值与3He/4He成正相关关系；CO2/3Hem值介于0.769～10.2×109之间，主体为1.86～3.51×109，且CO2/3Hem值与CO2含量一定程度地正相关；CH4/3He比值介于1.01～5.65×108之间，接近于幔源流体值，而远低于壳源特征值，且CH4/3He比值随3He/4He比值减少而增加。以上种种特征都说明，济阳坳陷非烃类气藏中气体具有多来源的特征，但CO2主体是无机成因，并主要来自地幔，少量来自有机成因；在成藏过程，幔源CO2通过转变为CH4或者碳酸盐岩而丢失了部分CO2，壳源CO2和其它烃类加入到气藏中；花沟地区的气体地球化学特征与众不同，可能存在碳酸盐地层变质脱气产生的CO2的混入，但具体原因尚待进一步研究。 济阳坳陷惠民凹陷地区火成岩中方解石脉的碳同位素数据-3.30～3.14‰，氧同位素数据12.64～16.97‰，二者成正相关关系，同时也位于前人所说的沉积混染趋势线上，具有较为典型的壳幔混合特征。这些方解石脉的碳同位素又明显的位于海相碳酸盐岩范围之内，说明脉体的主要碳源不是深源的，而是来自于海相底层。

喀斯特石灰土-灌丛系统主要养分含量分布特征研究---以贵阳花溪杨中石灰土-灌丛系统Ca、Mg、 K 、P为例

本论文通过对贵州贵阳花溪杨中喀斯特山区的植被调查与土壤样品分析, 研究土壤-植被中Ca、Mg、 K、P分布特征、变化规律及其影响因素，并在此基础上尝试Ca同位素的预处理研究，以期为喀斯特地区土壤-植被中Ca、Mg、 K、P（尤其是Ca）的生物地球化学循环研究奠定基础，同时为植被演替、物质循环研究和退耕还林还草的人工恢复提供植物自身的营养依据。本次研究取得如下认识： 1.受石灰岩母岩控制，土壤样品元素含量的特征为：CaO>MgO>K2O> P2O5。同一元素沿海拔变化有一定的相关性，并且相关性随元素的不同存在差异：随海拔高度的增加CaO含量有升高的趋势，而MgO 、K2O、Na2O含量都有所降低。表层土壤中K2O-Na2O含量正相关变化，CaO-K2O含量负相关变化。并且从土壤表层到底层在剖面-1中随深度增加，CaO、MgO、K2O含量升高，而P2O5的含量则有上升的趋势。土壤中元素的上述分布特征主要与石灰岩的风化成土作用过程中不同分化程度土壤Ca的淋失和来自高处的富钙雨水输入有关。 2.喀斯特生态环境富钙的这一特点对喀斯特灌丛植物的种类成分和营养元素含量有很大影响。地貌部位、海拔高度对植物Ca、Mg 、K、P含量也有不同程度的影响。植物Ca、Mg 、K、P含量由高到低依次为：Ca > K > Mg >P。苔藓与其它植物比较， Ca、Mg、 K、P的含量都小于其它三类较高等的植物，这一现象与其自身的生物学特性有关：苔藓植物组织结构简单，不具备发达的输导组织，不具备真正的根系，不利于从土壤等基质中吸收营养。在、灌草、灌木、藤本三类植物营养元素之间Ca –P含量具有负相关变化，Mg –P含量具有正相关变化；在所分析的植物种，P- K含量变化呈正相关，并且植物叶片Ca/K比值随着P含量的增加而显著地以指数形式减小。这是因为植物体内的K和P对于Ca来说起着平衡离子（counter ion）的作用。 3. 生境中基岩裸露和土体浅薄的特点，极大地制约了喀斯特灌丛的发育，喀斯特生境的富含钙的特点对喀斯特灌丛植物的种类成分和元素含量有很大的影响。但是杨中灌丛群落植物Ca、Mg、K、P含量和对应土壤CaO、MgO、K2O和P2O5含量相关性不明显。植物Ca、Mg、K、P元素虽主要来源于土壤，但因其含量受元素地球化学性质、植物种类、土壤元素对植物有效态的含量等因素的制约，而使植物元素含量和土壤元素的含量没有明显的相关性． 4.从Ca同位素的预处理研究来看，离子交换分离法对去除样品中的杂质效果较好。在以后测定过程中，有利于增强离子流稳定性和强度, 提高测量精度和准确度，与沉淀法相比较，此法适宜作为钙同位素样品的前处理方法。 关键词： 喀斯特 石灰土-灌丛系统 Ca、Mg、K、P含量分布 钙同位素 环境地球化学

贵州赫章土法炼锌地区重金属对植物污染的初步研究

矿山开发造成的生态环境问题是一个世界性的问题，国内外许多学者对此表现出浓厚的兴趣。除矿山开发直接导致的植被破坏和耕地侵蚀等外，研究者更重视有害物质(特别是重金属)释放而导致的环境问题，特别是表生条件下矿山废弃物(矿山尾砂)的堆积，在一系列地球化学因素的作用下：如矿山尾砂的矿物成分 参考、堆积时间、厚度、气候条件及微生物（Rachel，2002）等发生风化作用，从而导致酸性矿山废水(AMD)的产生。蓄纳高浓度的重金属元素，其排放小仅对溪流、河流、湖泊水质及其沉积物产生负而影响，而且有降低土壤环境质量状况的威胁（Barbara Hohn，2005）。 贵州省赫章县是我国著名的土法炼锌集散地，地处贵州西北部，辖内煤炭资源丰富，境内的榨子厂、猫猫厂、天桥铅、锌矿(氧化矿)为“土法炼锌”提供了丰富的原料。其土法炼锌已有300多年的历史，至2000年，已有1000多个土法炼锌“马槽炉”的规模。炼锌中产生的黑色烟尘不仅使周围山坡寸草不生，山坡上、河道边到处倾倒着废渣，而且使许多早作地荒耕。本文试图以该地的土法炼锌为研究对象，探讨土法炼锌中产生的烟尘和废弃物对附近土壤和沉积物的环境影响。 1.1矿山开发中的生态环境影响 矿山的开采在很大程度上改变了矿山原有的环境。矿山开采耗费大量的土地资源，开采后破坏的土地，丧失原有的自然生态系统；废弃物堆置场是周围环境的严重污染源。矿山按其产品性质分类，有冶金矿山(黑色金属、有色金属、稀土元素、放射性元素等)和非金属矿山(煤矿、石料、陶土等)；按其开采方式分类，有露天开采矿山和地下开采矿山。不同性质的矿山和不同的开采方式，其对生态环境破坏的过程和特征有很大差异。 矿山开采引起的生态破坏，主要由以下三个过程导致：(1)开采活动对土地的直接破坏，如露天开采会直接毁坏地表土层和植被，地下开采会导致地层塌陷，从而引起土地和植被的破坏：(2)矿山开采过程中的废弃物(如尾矿、矸石等) 需要大面积的堆置场地，从而导致大量占用土地和对堆置场原有生态系统的破坏；(3)矿山废弃物中的毒性成分，可通过径流和大气飘尘，影响周围的土地、水域和大气质量（Ivanova，2001）。 在生态系统层次上，上述三个过程对采矿地区生态的破坏具有三个特征：(1)景观破坏，主要指对地貌的影响；(2)环境质量退化，对所在地区土质、水质，甚至大气质量的影响；(3)生物多样性退化，对原有生物群落的摧毁，及对当地现有生物群落的严重破坏甚至摧毁。 通常，金属矿山引起的环境质量退化以及由此导致的生物多样性退化要比非金属矿山更严重；露天开采的矿山引起的景观破坏和生物多样性退化，要比地下开采的矿山更严重。矿山开发的生态环境影响突出表现在以下几下方面： 1土地的占用与破坏 矿山开采后，将会产出大量的废石、排土和尾砂，例如露天开采1吨矿石通常削离5-10 t覆盖的岩土，堆存它们将需占用大量的土地。据报道美国的明尼苏达州北部，由于大型露天磁铁矿近半世纪的大量开采，致使当地土壤质地退化，如不进行有效的治理将有沙漠化的危险（Othman，1996）。矿区的建设也将不可避免地改变地形、自然景观和植被状况等。土地破坏的后果是：水土流失加剧，淤塞污染水体，增加扬尘，严重影响生态环境。另外，尾矿坝、废石堆场设置不当或管理不严，会造成严重的滑坡或泥石流事故，使大面积的土地受到破坏，造成水体污染，危及人身和财产的安全。 2水体污染 矿山开采后的废石堆成尾矿库若不妥善处理，可能会成为地下水污染源。废矿堆、尾矿库长期处在氧化、风蚀、溶滤过程中，其中的有毒矿物成份或有害物质可以随水转入地下、地表水体和农田、土壤之中，造成地下、地表水体受到化学污染。 采矿工业用水远远小于选矿工业的用水量，但不论是采矿还是选矿，若不注意处理其废水，会造成严重的后果。据报道，由于采矿对水体的污染，使美国长达20600km的水域和449个天然和人工湖泊不再适于养鱼（Antonio Simonetti，2000）；在国内也不乏其例，如攀枝花选矿厂（曾清如，1997）有部分尾矿废水排入金沙江，对其造成长期的严重污染。又如东鞍山矿（张宝贵，2002）由于外排废水中含有大量的细粒级悬浮物，使杨柳河的河水呈红色，不仅妨碍水生生物的生长，还影响农业灌溉，成为鞍山地区的一大公害。此外开采硫化矿床时，由于伴生的低品位黄铁矿，在自然堆放过程中，经风化、雨水浸蚀可产生有害酸性水。在我国冶金矿山中因酸性水污染造成的危害是十分严重的，如南山铁矿（许步信，1996）的酸性水波及周围1万hm2农田和渔业生产，多年来共赔偿农业损失费累计约百万元。此外，各金属矿山的外排水中浮悬药剂的污染、硝基苯的污染以及其它重金属的污染也屡见不鲜（Sastre，2002）。 井巷开掘、矿床排水疏干所形成的降压漏斗的水力影响半径有时可达数十公里，可能造成区域性水文环境的破坏，使农牧业缺水受损。另外，疏干碳酸盐围岩含水层之后，其岩溶和溶洞会成为地面塌陷下沉，地面设施被破坏的隐患；而当塌陷区或井巷地表贮水体存在水力的沟通时，则会酿成淹没矿井的重大事故；当岩层疏干影响的设计计划不周时，还可导致露天边坡、台阶的滑动和变形，从而出现相应的灾害后果（李小玉，2004） 3大气污染 在矿山生产中，氧化、风蚀作用可使废石堆场、尾矿库形成一个周期性的尘暴源。此外矿石破碎、筛分和选矿等工序也是主要尘源。矿山对大气的污染还包括公路运输过程中形成的大量扬尘。粉尘污染是冶金矿山生产过程中的一种主要污染类型。在我国，由于矿山粉尘污染而使矿区农牧业受害的情况较多。矿山开发引起的环境生态问题是全球性的问题，越来越受到科学界的关注，己成为环境地球化学研究的一个重要领域。随着对矿产资源需求的不断扩大，矿山废物的排放量大幅度增加，环境生态的恢复难度也在不断增大，因此，在科学界关注的同时，政府也要采取一定的措施来给予支持和提供方便（王文，2003）。 1.2矿区重金属污染研究 1.2.1重金属概念及环境化学行为 通常把密度大于5的金属称为重金属，如隔、铬、铜、镍、铅、锌等，砷虽然不属于金属，但由于对环境的影响与重金属类似，通常也称其为重金属。矿产开采过程中所引起的环境问题较多，特别是土壤的重金属污染（Ahmed，1998）。有害重金属通过各种途径进入土壤，不易随水淋溶，微生物难以降解，植物对其有明显的生物富集作用，影响农作物的品质和产量。土壤污染有较长的潜伏期，具有隐蔽性、不可逆性、普遍性、表聚性等特征（Isabelle，2001） 重金属是一类典型的环境污染物，在自然条件下，除了局部范围重金属含量较高之外，一般土壤中有害重金属含量都小于构成污染的临界值。由于受人类生产活动的影响，例如，农业增产措施如农药、化肥的不断使用，加之工业废水、废气、城市生活垃圾、污水及污泥与畜禽粪便等排入环境，都不断污染土壤，使重金属等在环境中的积累不断积聚。特别是最近几十年来，由于土壤环境中污染物含量不断提高，重金属污染问题已经引起学术界、政府和公众的广泛关注。 1.2.2环境中重金属的来源 重金属可以通过废水、废渣的排放，空气悬浮物的携带与运输，水体中的细微尾矿砂颗粒物的运移，食物链的传递等不同途径来引起环境的污染。污染源有以下几个方面： 工业污染源，尤其是基础工业，特别是采矿和冶炼业是向环境中释放重金属的主要污染源。如20世纪60年代，在日本的富山县神通川流域，由于铅锌冶炼厂排放的含锅废水污染水稻田，居民长期食用含偏稻米和饮用含锅水而造成锅中毒，锅进入人体后破坏人体的骨骼系统，使骨质变脆易折，也就是所谓的“骨痛病（Lorenzo，2000）。 生活污染源，主要是生活垃圾，其中含有的重金属能渗到土壤中，影响到地表水和地下水的质量，生活废水中的有机物可以吸收重金属，用这些水灌溉也可导致土壤污染。 农业污染源，主要来自厩肥、污泥、化肥、农药等，有害成分为其释放的重金属，污染物质主要集中于表层或耕层，它的分布比较广泛。污染物的种类和污染的轻重程度与土地的利用方式和耕作制度有关。 交通污染源，主要为含铅汽油的使用，使机动车排放的尾气污染大气。 自然污染源，土壤母质中的重金属本身含量高，还有火山喷发造成的土壤污染。 就矿区来说，以工业污染源为主，其它次之。 1.2.3环境中重金属的危害 尾矿、矿渣是采矿区土壤重金属的主要来源之一。当这些矿山固体垃圾从地下搬运到地表后，由于所处环境的改变，在自然条件下，极易发生风化作用(物理、化学和生物作用)，使大量有毒有害的重金属元素释放出来进入到土壤和水体中，给采矿区及周围环境带来严重的污染。 在雨水等的作用下，地下水和地表水都会受到不同程度的重金属污染。目前世界上受高砷饮水危害的国家和地区包括孟加拉国、印度恒河流域、阿根廷、智利、墨西哥、泰国、美国和中国的台湾、内蒙、山西部分地区。孟加拉国受砷危害人口有35-77百万人，占该国总人口(125百万)的一大半，几十年来联合国投入了大量财力物力进行治理，但收效甚微（Kovalchuk，1996）。有300多年开采历史的我国湖南石门雄黄矿，发生了严重的砷污染，河水砷含量达0.5－14.5 mg•L－1，居民头发砷含量为0.972-2.459ug•L-1。以河水为饮用水源的居民的砷暴露水平达到甚至超过国内外重大慢性砷中毒案例的暴露水平。 有毒气体的排放无疑会直接污染大气。如1996年玻利维亚波托西的波尔科矿山的一座铅锌尾矿坝倒塌，致使大约235，000 t有毒尾矿泥浆(包括砷、氰化物、铅和锌等有害成分)排入皮科马约河的一条支流阿瓜卡斯蒂利亚河中，导致饮用该河水和食用该河水中鱼的3名儿童死亡，其毒性影响到800km的巴拉圭一阿根廷的查科(salomons，1995)。另外，巴西亚马逊河流域附近，约17000km，的大范围金矿开采过程中，汞作为重要提金试剂，易形成合金金齐汞，直接释放进入大气，且向大气的释放量远比向河流和土壤的释放量高，占总释放量的65%-83%( salomons，1995)，对人体危害十分严重。西班牙某重金属冶炼厂尾砂坝的倒塌，使得随后的土地开发过程中大气可吸入颗粒中铜和锰的含量增加了17~36％和59一70％（Querol，2000）。 重金属在土壤中的聚集引起的危害更为严重。其进入土壤后，一方面可在植物体中累积，并通过食物链最终转移到人体内，危害人群健康，致畸致癌；另一方面，还可能导致地下水污染，超过一定限度就会危害生态系统，如上述所说的水体和大气的污染。由于重金属污染的范围广，持续时间长，又不易在生物物质循环和能量交换中分解，所以污染土壤的修复与治理迫在眉睫，也是科学界比较关注的问题之一。就世界范围来看，全世界每年平均排放汞115万t，锰1500万t，铜340万t，铅500万t，镍100万（Jane vacalet，1999）。据估计，我国仅重金属污染的耕地面积就达2000万ha，约占耕地总面积的115 ，每年因土壤污染而减产粮食1000万t；另外还有1200万t粮食重金属超标，二者的直接经济损失达200多亿元（陈同斌，1999）。在金属成矿区周围的自然扩散区域内，环境中一般含有较高浓度的重金属，加上开矿过程中的废矿水和尾矿砂，常造成严重的重金属污染问题。据报道，湖南省郴县东坡铅锌矿自然扩散晕区域内的环境污染是以铅、锌、镉、砷为主的多金属污染复合体，水体内的细微尾矿砂颗粒物是重金属的主要迁移载体，且该区域内作物中的铅、镉残留很高（曾清如，1994）。 土壤中重金属的超标同时也会使农作物和其它生物受到危害。杨居荣（1992）发现耐福的甜菜与胡萝卜在对营养元素的吸收上呈现两种不同的特征，即耐镐的甜菜往往对钙、镁、锌、铁元素的吸收量大，而胡萝卜则相反。土壤中锌/锅比例增大可显著地降低菠菜含镉量（宋菲，1996）。己有证据表明，铜矿的冶炼可以增加周围农业系统中的铜含量，使冶炼厂周围紫花首稽和柏树叶片中的铜含量明显增加。华南某矿区周围农田土壤中锌含量达690~4000 mg.kg－1；华北某污灌区土壤中锌含量超过1500 mg•kg－1，长期施用污泥的土壤中锌含量达370－470 mg•kg－1，受汞污染的面积达3.2 × 104 ha，每年生产汞米1.95×105吨。沈阳张士灌区和江西大余县等地区的粮食己经遭受严重的锡污染，其含镉量己经超过诱发“痛痛病”的标准。龙育堂等（1994）研究芝麻对稻田汞净化效果，结果表明：土壤含汞量在5－130 mg•kg－1，范围内，汞对芝麻产量和品质仍未造成显著影响；改种芝麻，土壤汞的年净化率高达41%，土壤的自净恢复年限比种植水稻缩短。食物链中重金属的高度富集最终将威胁到人类健康。

运用MC-ICP-MS测定天然样品的锂同位素组成

自然界锂同位素分馏强烈，这使得它在很多方面都得到了应用，如地球化学、天体化学和核工业等。所有这些领域都要求精确的测定6Li/7Li的比值。但由于锂是微量元素，而且在测试过程中还存在明显的干扰，因此在进行锂同位素比值测定之前必须对样品进行分离和富集。本文以锂元素标准样品和钾、钠、钙、镁元素标准样品的混合溶液为主要研究对象，采用阳离子交换树脂AG-50W-X8来分离富集锂，探索在不同淋洗介质条件下锂分离纯化的最佳介质条件。初步得出以下结论： 1、本次研究建立了相对简单、高效的锂同位素分离方法。用单一的柱子分离、提纯样品锂；用低浓度的盐酸（0.15M HCl）直接作为淋洗介质，操作过程简单。 2、对锂同位素比值测定产生潜在影响因素，如基体效应、回收率、流程空白等进行了实验研究，证实这些影响因素对于本次研究所建立的方法来说都是可以忽略不计的。 3、用MC-ICP-MS测定样品的锂同位素组成，分析结果的准确度和精度与现阶段所报道数据相同。测定海水的锂同位素组成（+31.6±1.0‰，2σ）与Tomoscak 等（+31.8±1.9‰，2σ）的分析值相近。 4、该方法也适用于低含量的样品。我们分离并测定了不同类型样品的锂同位素组成，样品锂含量在0.064µg/g和132µg/g之间，说明该方法也同样适用于低含量地质样品的分析测定。

滇黔相邻地区峨眉山玄武岩地球化学特征及其成自然铜矿作用

峨眉山玄武岩分布于云、贵、川三省。在滇黔交界处，二叠世玄武岩因为广泛发育自然铜矿化而具有重要的研究意义。本研究通过地质、地层和地球化学的方法探讨本区出露的峨眉山玄武岩的起源、成因和喷发时代，同时用同位素方法探讨玄武岩铜矿成矿。通过本次研究获得以下成果： 1 探讨了威宁二叠纪玄武岩的成因。通过主量和微量元素地球化学特征研究表明：玄武岩起源于微混染的EMⅡ型富集地幔，岩浆端元矿物为石榴子石二辉橄榄岩。岩浆在上升过程中发生了辉石和橄榄石的分离结晶。微量元素Rb的强烈负异常，表明玄武岩形成后遭到了强烈的热液蚀变。 2 用恢复Rb-Sr古混合线定年方法确定了本区宣威组底部硅质页岩的成岩年龄为255±12 Ma，首次确定了峨眉山玄武岩的喷发上限年龄。 3 玄武岩铜矿石铅同位素组成206Pb/204Pb=18.078~18.923；207Pb/204Pb= 15.463~15.690； 208Pb/204Pb=38.301~39.036。通过Pb同位素比较研究，矿石铅同位素组成与玄武岩岩石铅同位素组成相似，成铜物质可能来源于玄武岩的淋滤。 4 与玄武岩铜矿伴生的沥青和碳质δ13CPDB值变化在－32.3‰ ~－21‰之间，与自然界δC13储库生物成因的碳同位素组成相符，表明其为有机成因。铜矿石中方解石的碳氧同位素表现出明显的特殊性，以富δ18OSMOW和贫δ13CPDB 为特征，δ18OSMOW和δ13CPDB值分别为13.1‰~22.9‰ 和-32.3 ‰ ~ -13．5‰。不同矿床碳同位素组成一致，暗示碳为同一来源，均为有机碳。 5 矿石中石英和方解石中流体包裹体的H-O同位素组成为：δ18O矿物-SMOW，14.3‰ ~18.9‰；δ18O水－SMOW，2.8‰ ~ 7.2‰； δ18D水－SMOW，-63.6‰ ~ -80.6‰。其中流体包裹体均一温度为151 ~ 201℃。研究表明，成矿流体来源于建造水与玄武岩发生强烈的水-岩反应所形成的成矿流体。成矿流体通过对流循环方式从玄武岩中萃取成矿物质,有机质对成矿流体的还原和对成矿物质的吸附作用可能是成矿的重要机制。

树木年轮硝化纤维素氢同位素组成的测定

树轮硝化纤维素氢同位素分析技术早已为国外学者所掌握，而分析技术上存在的难题使该项工作在国内进展缓慢，这在某种程度上限制了中国学者应用树轮氢同位素技术对过去全球变化的深入研究。在总结和分析前人工作的基础上，就树轮氢同位素的分析方法及初步应用开展了研究。 实验采用经典的金属锌单个还原法测定了水的氢同位素组成、采用熔封管高温燃烧法和金属锌还原法测定了有机质和树轮硝化纤维素的氢同位素组成。通过对实验结果进行分析，最后得出如下结论： 第一，要获得可靠的氢同位素比值，必须保持固定的硝化纤维素/锌质量比，即按照产生2μL（约112μmole）水的硝化纤维素与每100mg的锌与的比例装样。实验中根据1和0.7两种水/锌的比例对CH7样品装样，发现后面那一组得出的实验值（-95.6‰）比给定值（-100.3±2‰）大，而前面那一组的实验值（-100.2‰）跟IAEA的给定值一致。 第二，在真空系统上必须对硝化纤维素进行足够长时间的加热，如在80℃下加热1小时左右，以最大限度移去硝化纤维素吸附的水分。9月9日分析树轮硝化纤维素样品DN-27时，加热时间是45分钟，得到的分析精度是2.2‰；9月13日对树轮硝化纤维素样品LN-31的分析精度提高达到了1.6‰，主要是因为加热时间由原来的45分钟延长到75分钟。 第三，铜粒的加入不会改进硝化纤维素氢同位素分析的精度。通过实验对照，除了加铜粒与否，其他实验条件如样品量，水/锌的比值，加热条件等均相同，样品CH7-5和 -3 (8月31日), 样品CH7-16 和18 (9月8日)以及样品CN-1 和CN-2 (8月31日)的结果表明加入和没有加入铜的样品之间没有显著差异。 第四，硝化纤维素或有机质燃烧后，应尽快将其中的水分在高真空线上萃取出来转移到装有锌粒的反应管中，以避免生成的水分、二氧化碳和氧化铜的进一步反应。硝化纤维素样品CN-3的氢同位素组成测定结果比其他两个CN样品（CN-1和CN-2）得到的结果高了14‰，主要是因为水分提取的时间比其他样品延长了2天。 实验测定树轮硝化纤维素样品DN-27氢同位素组成的精度达到2.2‰，测定树轮硝化纤维素样品LN-31氢同位素组成的精度达到1.6‰,这与国际认可的2.0‰的精度大体相同，从而摸索出了石英管高温燃烧法配合金属锌还原法分析有机质氢同位素组成的实验条件和氢同位素数据的校正方法。为从我国的树轮、泥炭、湖泊沉积和古土壤中提取东亚季风高分辨率变化信息奠定技术基础，也为我国植物生理学家利用氢同位素技术示踪植物生理过程提供了较好的技术平台。

石漠化过程中土壤——植被系统营养元素协变关系

贵州位于世界上连片分布面积最大的中国西南岩溶区的中心，近年来石漠化问题突出，且有不断恶化的趋势，给当地经济发展和人类生存带来了极大障碍。对石漠化的成因机理进行研究，是石漠化治理的前提和理论依据。但目前对石漠化的研究基本以定性分析为主，定量化不足。没有统一的石漠化等级划分标准， 对于石漠化过程土壤、植物的退化本质也不是很清楚，这给石漠化治理带来了极大的障碍。 本文通过在小流域尺度上，以贵州花江峡谷查耳岩小流域为研究区域，对喀斯特石漠化过程土壤、植被退化进行定量分析,以确定土壤－植被系统营养元素协变关系，分析了石漠化演替过程中土壤、植被的变化，土壤、植被间关联退化的关系。还检验了景观上石漠化划分方法是否能体现出退化的本质。取得了以下几点认识： (1) 在研究区土壤pH值在6.9-7.8的中性偏碱性范围,土壤总钙、交换态钙含量高，氮含量丰富，有机质、养分全量较高，有效态含量除了速效K、P在部分样地含量较低外，其它营养元素的有效态养分含量都较高。 (2) 在喀斯特石漠化地区植物灰分含量高，富钙、氮，相对缺铁、锌、钾、磷，植物灰分含量与植物钙含量成显著正相关，即随着植物钙含量的增加植物灰分含量增加。 (3) 通过对四套石漠化序列比较得出，在弃耕地两套石漠化序列中，土壤为棕色石灰岩土，土层较厚，土壤覆盖度、总量相对较高，但是有机质、有效态养分含量相对低，随着演替土壤质量有下降趋势，但是没有明显规律。樵采的两套石漠化序列，土壤为发育较年轻的黑色石灰土，土层很薄，土壤覆盖度低，总量少，零星分布在负地形中，但是土壤有机质、全量养分、速效养分含量都较丰富，随着石漠化演替没有呈现相应的规律变化。 (4) 按照目前景观上石漠化的划分标准，在土壤退化上，没有表现出随石漠化演替土壤质量发生规律退化。这主要由于喀斯特山地的特殊性，在石灰土地区土壤厚度差异很大，分布零星，在土壤很薄的地方只要发生轻微的水土流失可能会出现强度石漠化的景观，而在土壤相对厚的地方要经过较强的水土流失才会出现石漠化景观。尽管开垦和樵采两种不同的人为干扰方式下产生的石漠化景观可能很相似，但是在土壤退化程度上不一致，而景观划分标准不能区分这两种情况，导致了土壤并没有表现出随石漠化演替出现规律退化。要将土壤退化这一本质内容涉及到石漠化等级划分中，应将土壤质量评价方面的因子及其量化标准补充到石漠化划分标准中。 (5) 研究区植被在结构上与石漠化的演替形成很好对应关系，随着石漠化的演替，植被从乔－草灌－灌草－稀疏灌草演化，但是植物营养元素、灰分没有随着石漠化的演替而发生规律变化，表明在景观上的划分标准体现了植被宏观的变化，但是对于植物营养元素、灰分含量的微观变化没有呈现出相应的变化规律。 (6) 土壤元素有效态含量与土壤pH值、机械组成的相关性弱或者不相关，与养分全量、有机质的相关性较强。 (7)石漠化过程中，土壤——植物系统表现出复杂的关系。土壤各项物理性质及元素的全量、有效态含量与植物灰分、元素含量的相关性很弱或者基本不相关，随着石漠化的演替土壤——植物系统营养元素也没有表现出规律变化。

高原湖泊沉积物中硫形态分布与微生物地球化学行为——以云南洱海和贵州阿哈湖为例

洱海和阿哈湖都是处于云贵高原上的湖泊，但是在气候、光照、氧含量、硫酸盐含量、成湖历史上有显著的差别，是研究湖泊沉积中硫的微生物地球化学循环机制的绝佳对象。我们利用分光光度法、离子色谱、高效液相色谱、荧光原位杂交等方法获得了洱海和阿哈湖春季、秋季和冬季沉积物中的硫形态（S2-、SO32-、S2O32-、SO42-、AVS、S0、FeS2），和硫酸盐还原菌的空间分布规律，并分析了它们之间的空间耦合关系，初步得出了以下几点认识： 1. 限于H2S低于检出限，洱海春季、秋季和冬季沉积物孔隙水中无H2S的检出，阿哈湖春季和冬季亦无H2S的检出，仅秋季表层孔隙水中有少量的H2S检出。其原因是由于Fe2+消耗殆尽，多余的H2S与Mn2+结合形成MnS，MnS溶度积较大，一部分MnS发生水解产生S2-。 2. 在洱海春季、秋季、冬季三个季节中，春季沉积物孔隙水中的SO42-含量最少，呈现出还原特征；冬季最高，但空间分布不连续，既呈现氧化特征又呈现还原特征。我们认为这是由于黏附沉降在湖泊沉积物顶部形成生物膜所致，并由此提出微生物粘附沉降模型：春季、冬季湖水表层温度较低而底层温度高，湖水发生垂直对流运动，其中微生物也随湖水运动，当微生物到达湖底沉积物顶部时，其中一些表面黏性的微生物就会黏附在沉积物上，而且先前黏附在沉积物上的微生物还会会黏附更多的微生物，只要对流过程一直发生，粘附沉降作用就一直继续，这一作用可以在洱海沉积物表面形成一层厚实的生物膜。冬季生物膜还未完全形成，所以湖泊沉积物既呈现氧化特征又呈现还原特征；春季生物膜已经完全形成，湖泊沉积物呈现出还原特征。 3. 两个湖泊沉积物单质硫在春冬季节明显高于秋季，表明单质硫在冬、春季积累，在秋季消耗。认为冬、春季还原作用对单质硫的消耗不产生影响，秋季硫氧化菌的氧化作用引起单质硫减少。此外，冬季和春季单质硫的空间分布极大相似，春季酸可挥发性硫（AVS）和单质硫的空间分布也存在相似性，显示可能存在稳定的单质硫形成机制，而且这一机制的制约条件没有发生变化，这可能是因为单质硫是在硫酸盐还原过程中与AVS同时形成的。 4. 利用荧光原位杂交法得到了沉积物中硫酸盐还原菌的空间分布结果，。从中可以辨识沉积物中硫酸盐还原菌的分布随深度增加存在0－5cm，5-8cm， 8-14cm三个高峰，从而分为0－5cm，5-8cm，8-14cm和14cm以下四个层次，四个层次中最顶层（0－5cm），恰好是一年中各种形态硫氧化还原作用最活跃的一层，二者之间具有空间耦合关系。这一层虽然硫酸盐还原菌数量不是最多，但活性较强。 5. 根据单质硫大量出现的时间与硫酸盐还原作用发生的时间一致，春季酸可挥发性硫（AVS）也和单质硫空间分布存在很大相似性。提出了单质硫是在硫酸盐还原过程中与酸可挥发性硫（AVS）同时形成的：一方面硫酸盐还原菌利用硫酸盐作为电子受体，产生H2S；另一方面硫酸盐还原菌（或其他微生物）分解有机物，产生低级脂肪酸和能量。且生成的低级脂肪酸和H2S可能有特定比例关系。这样，既有丰富的H2S又有H+，H2S便会被其高价态的物质（如 SO32-，S2O32-，SO42-，NO3-等）自发地氧化为单质硫。

大学生求职行为与社会关系对就业结果的影响

求职过程是人生的一个重要阶段，对大学生来说，毕业后的第一份工作具有不同寻常的意义。本研究在计划行为理论和社会资本理论指导下，6个月内，分3个阶段对全国5所高校的1200名（最终保留434名）大四毕业生进行追踪研究，总体研究结果证明，计划行为理论在中国大学生求职行为研究中具有适用性，通过完善主体规范与行为控制感的测量方法，TPB变量对中国大学生求职行为的方差解释率达到54%，并证明主体规范对求职行为有直接预测作用。 通过对比求职行为与社会关系对求职结果和就业质量的影响，结果表明，社会关系对求职期有显著的负向预测作用，对专业与职位的匹配度、工作满意度有显著的正向预测作用，而求职行为对这三项就业结果指标没有显著的预测作用，求职行为只在面试数量上的预测力强于社会关系的预测力。

D型人格与冠心病患者身心健康的关系

D型人格（指经历消极情感和社交压抑的综合行为模式）作为冠心病的心理危险因素，得到了广泛的关注。本研究在中国人群中首次探索D型人格与冠心病的关系。作者建构了心理、行为、生理、医学相结合的综合研究框架，采用问卷调查法、临床实验法以及访谈法，考察D型人格对冠心病患者身心健康的影响，以及可能的行为和生理机制。结果表明： 1．D型人格量表中文版具有良好的信度和效度。根据消极情感≧10且社交压抑≧10的划分标准，D型人格在我国冠心病人群和健康人群中的分布比例均为31％。 2．A型人格与D型人格的共同点在于消极情感，区别在于D型人格具有特殊的社交压抑结构。我国冠心病患者中A型人格比例（58％）高于健康人群（43％）。 3．A型人格与冠心病的病情（即冠状动脉狭窄程度）、患者的自评身心健康均无关。D型人格与冠心病的病情无关，但D型人格能够独立地预测自评身心健康的下降，并且不依赖于疾病状况（患病或健康）。 4．D型人格患者在应对疾病的过程中，更多地采用屈服，更少地采用面对。疾病应对方式对D型人格与患者自评身心健康的关系起中介作用。 5．在冠状动脉造影的应激条件下，冠心病患者的D型人格总分与应激下心血管反应无关，但男性患者的消极情感、社交压抑能够预测应激下舒张压反应。 此外，本研究的结果具有重要的临床价值，比如采用D型人格量表中文版鉴别高危人群以提高他们的身心健康水平，在进行D型人格干预时要关注行为方式，在对冠心病进行预防和治疗时要注意心理生理反应的性别差异等。

海洛因成瘾者的注意偏向及其脑电机制

行为学研究显示，对毒品相关刺激的注意偏向是海洛因成瘾者的认知特点。本文介绍的一系列实验室研究，试图借助成熟的认知心理学研究方法，深入探讨这个现象。首先，在先期实验中，考虑到配对图片的情绪色彩的情况下，利用点－探测范式复制出注意偏向的现象。在此基础上，借助事件相关电位技术，利用提示－靶刺激范式试图为毒品相关性注意偏向提供一些电生理证据，并验证了诱因-敏化理论。 本文的主要结论是： 1、中国黄种人中的海洛因成瘾者也存在着对毒品相关刺激的注意偏向，为前人研究提供了跨种族、跨文化的支持性证据。 2、在控制了配对图片的情绪色彩之后，成瘾者仍然表现出对毒品线索的注意偏向。 3、首次为海洛因成瘾者对毒品相关刺激的注意偏向提供了较为严谨的电生理学依据。毒品线索视觉提示对其后的视觉加工具有调节作用。这种调节作用表现在ERP上，是对顶枕部P1波幅的调节。毒品相关注意偏向引发的偏差行为，很可能源于偏差了的感觉加工。 4、行为学数据与脑电数据显示出高度的一致性：海洛因成瘾者的注意偏向发生在脱离（Disengagement）阶段，而没有发生在投放（Engagement）阶段，即成瘾者的注意力更不愿意从毒品处脱离而不是毒品信息更容易攫取他们的注意力。这一结果验证了诱因-敏化理论，证实毒品线索会诱发成瘾者对毒品的病理性欲望（Wanting）。 5、海洛因成瘾者对毒品线索注意偏向的程度受成瘾时间、戒毒次数及其控制力的影响。